Question

有A、D、E、G、M、L六種前四周期的元素．A是宇宙中最豐富的元素．D原子核外有1個(gè)未成對(duì)電子，D⁺比E原子少一個(gè)電子層，E原子得一個(gè)電子填入3p軌道后，3p軌道呈全充滿狀態(tài)．G原子的2p軌道有2個(gè)未成對(duì)電子，M的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，與G的原子序數(shù)相差8．L位于周期表第12縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的．R是由M、L形成的化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示．請(qǐng)回答下列問題：
（1）E元素的電負(fù)性

 

M元素的電負(fù)性（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）G的第一電離能比它同周期前一族相鄰元素的第一電離能

 

（填“大”或“小”）．
（3）M₂E₂廣泛用于橡膠工業(yè)，在該化合物分子中，所有原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．則在M₂E₂分子中M原子的雜化類型是

 

，M₂E₂是

 

分子（填“極性”或“非極性”）．
（4）L的價(jià)電子排布式為

 

，該元素位于周期表中

 

族．
（5）R的化學(xué)式為

 

（用元素符號(hào)表示），屬于

 

晶體．已知R晶體的密度為ρ g?cm^-3，則該晶胞的邊長(zhǎng)a=

 

cm．（阿伏加德羅常數(shù)用N_A表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：A、D、E、G、M、L六種前四周期的元素，A是宇宙中最豐富的元素，則A是H元素；
E原子得一個(gè)電子填入3p軌道后，3p軌道呈全充滿狀態(tài)，則E是Cl元素；
D原子核外有1個(gè)未成對(duì)電子，D⁺比E原子少一個(gè)電子層，則D為Na元素；
G原子的2p軌道有2個(gè)未成對(duì)電子，M的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，與G的原子序數(shù)相差8，則G和M屬于同一主族元素，G為O元素、M為S元素；
L位于周期表第12縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的，則L是Zn元素，R是由M、L形成的化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞中紅色小球個(gè)數(shù)是4，黃色小球個(gè)數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，所以其化學(xué)式為ZnS，
再結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期表分析解答．

解答： 解：A、D、E、G、M、L六種前四周期的元素，A是宇宙中最豐富的元素，則A是H元素；
E原子得一個(gè)電子填入3p軌道后，3p軌道呈全充滿狀態(tài)，則E是Cl元素；
D原子核外有1個(gè)未成對(duì)電子，D⁺比E原子少一個(gè)電子層，則D為Na元素；
G原子的2p軌道有2個(gè)未成對(duì)電子，M的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，與G的原子序數(shù)相差8，則G和M屬于同一主族元素，G為O元素、M為S元素；
L位于周期表第12縱行且是六種元素中原子序數(shù)最大的，則L是Zn元素，R是由M、L形成的化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞中紅色小球個(gè)數(shù)是4，黃色小球個(gè)數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，所以其化學(xué)式為ZnS，
（1）E是Cl元素、M是S元素，元素非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越強(qiáng)，所以電負(fù)性E＞M，故答案為：＞；
（2）同一周期元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，G為O元素位于第VIA族，所以G的第一電離能比它同周期前一族相鄰元素的第一電離能小，故答案為：�。�
（3）S₂Cl₂分子中，所有原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則該分子結(jié)構(gòu)式為Cl-S-S-Cl，根據(jù)其結(jié)構(gòu)式知，每個(gè)M原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是4，則M原子采用sp³雜化，S₂Cl₂是展開書頁(yè)型結(jié)構(gòu)，Cl-S位于兩個(gè)書頁(yè)面內(nèi)，該物質(zhì)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，正負(fù)電荷重心不重合，為極性分子，故答案為：sp³；極性；
（4）L為Zn元素，L的價(jià)電子排布式為3d¹⁰4s²，該元素位于周期表中第IIB族，故答案為：3d¹⁰4s²；ⅡB；
（5）如果以上分析知，R的化學(xué)式為ZnS，該物質(zhì)是由陰陽(yáng)離子構(gòu)成的，屬于離子晶體；
該晶胞屬于面心立方結(jié)構(gòu)，晶胞的邊長(zhǎng)=

3	m ρ

cm=

3	4×(65+32) NA ρ

cm=

3	388 ρNA

cm，
故答案為：ZnS；離子；

3	388 ρNA

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞計(jì)算、元素周期律、核外電子排布、原子雜化方式判斷等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)晶胞計(jì)算公式、元素周期律內(nèi)涵、構(gòu)造原理、價(jià)層電子對(duì)互斥理論分析解答即可，難點(diǎn)是晶胞計(jì)算，注意（3）中S₂Cl₂分子極性判斷，為易錯(cuò)點(diǎn)．